O nouă legătură chimică extrem de puternică a fost descoperită

Oamenii de știință au descoperit recent un tip complet nou de legătură chimică, mult mai puternică decât ar trebui să fie.

Noua legătură arată că diviziunea dintre legăturile covalente puternice, care leagă moleculele, și legăturile de hidrogen slabe, care se formează între molecule și pot fi întrerupte de ceva atât de simplu precum adăugarea sării într-un pahar cu apă, nu este atât de clară pe cât încearcă să sugereze manualele de chimie.

• O populație necunoscută de galaxii ar putea rezolva misterul energetic al Universului
• Parcă desprins din SF: o planetă orbitează perpendicular pe un sistem stelar binar

Legăturile ionice leagă metalele și non-metalele pentru a forma săruri. Legăturile covalente puternice leagă molecule precum dioxid de carbon și apa. Legăturile mult mai slabe de hidrogen apar în urma unui tip electrostatic de atracție dintre hidrogen și un atom sau moleculă cu sarcină negativă, cauzând, spre exemplu, moleculele de apă să se atragă reciproc și să formeze picături sau gheață cristalină.

„Stări intermediare” care ar putea exista timp de câteva fracțiuni de secundă

Legăturile ionice, covalente și de hidrogen sunt relativ stabile. Acestea au tendința să reziste perioade îndelungate de timp și au efecte ușor de observat. Însă, cercetătorii au știut de mult timp că în timpul unei reacții chimice, precum formarea sau destrămarea legăturilor chimice, povestea este ușor mai complicată și implică „stări intermediare” care ar putea exista timp de doar câteva fracțiuni de secundă, fiind mai dificil de observat.

În noul studiu, cercetătorii au reușit să păstreze aceste stări intermediare pentru mai mult timp, îndeajuns de mult încât să desfășoare o analiză amănunțită. Astfel, oamenii de știință au descoperit o legătură de hidrogen cu puterea unei legături covalente, legând atomii în ceea ce este asemănător cu o moleculă.

Legături similare există cel mai probabil și în apa pură

Noile legături au avut puterea de 45,8 kilocalorii per mol (unitatea de măsură a energiei legăturii chimice), fiind mult mai mare decât legăturile covalente. Spre exemplu, moleculele de hidrogen sunt compuse din doi atomi de hidrogen care sunt legați cu o putere de aproximativ 40kcal/mol. O legătură de hidrogen are de obicei o energie de 1 până la 3 kcal/mol, potrivit Live Science.

Totodată, oamenii de știință au explicat că legături similare există cel mai probabil și în apa pură, atunci când un atom de hidrogen se află între două molecule de apă. Însă, deși aceste legături ar exista, acestea nu ar rezista pentru foarte mult timp. De asemenea, astfel de legături nu au fost niciodată observate în mod concludent.

Cercetătorii au descris rezultatele într-un studiu publicat în jurnalul Science.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Laureatele Nobelului pentru Chimie 2020 sunt Emmanuelle Charpentier și Jennifer Doudna

Doi profesori de chimie, din SUA, produceau metamfetamină într-un centru ştiinţific al universităţii

Un experiment inedit arată că schimbări subtile ale chimiei organismului pot duce la îmbunătăţirea metabolismului

Cercetătorii au realizat o descoperire extrem de crucială în chimie: cum se creează ordinea din dezordine